KR20220158315A - 유충호르몬 안타고니스트 활성을 갖는 카르바조마이신 유도체 화합물을 포함하는 해충방제용 조성물 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본원은 유충호르몬 Met(Methoprene-tolerant) 수용체를 조절할 수 있는 카르바조마신 유도체 화합물을 포함하는 해충 방제용 조성물 및 그 용도를 개시한다. 본 원에 따른 조성물은 곤충에는 특이적으로 작용하는 살충효과를 가지면서도 식물체 자체에는 전혀 무해하고, 어류 및 꿀벌과 누에 같은 익충에는 비교적 낮은 활성을 보이는 친환경 살충제인 동시에 곤충의 호르몬과 동일한 작용기작과 작용점을 가지므로 곤충이 이에 대한 저항성을 획득하기 어려운 장점이 있다.
Description
본원은 유충호르몬 안타고니스트 및 살충 활성을 가지는 카르바조마이신 유도체가 활성 성분으로 포함되어있는 살충제 조성물 및 방법에 관한 것이다.
해충은 인류에게 심각한 질병을 매개하고 농작물에 피해를 끼침으로써 막대한 손해를 끼치고 있다. 이런 해충을 방제하기 위해 다양한 화학살충제가 사용되고 있으나, 기존의 화학 농약은 잔류 및 비표적 생물에 대한 독성으로 그리고 저항성 해충의 출현과 같은 문제로 인해, 친환경 농약에 대한 수요가 지속적으로 높아지고 있다.
곤충 성장 조절제(Insect growth regulator, IGR)는 곤충에게만 특이적으로 존재하는 탈피와 변태에 필수적인 호르몬을 교란하여 살충 활성을 나타내므로 환경 및 인간에 대한 독성이 낮고 대상 해충에게 특이적으로 작용한다는 이점이 있어 화학 농약의 대안으로 떠오르고 있으며, 특히 사람들의 주거지 및 생활 구역에 밀집하며 피해를 주는 위생 해충 방제에 효과적으로 사용되고 있다. 특히 유충호르몬은 곤충의 발달과 생식 및 다양한 생리작용을 조절하는 중요한 역할을 하며 이를 교란하는 유충호르몬 아고니스트 (juvenile hormone agonist, JHA) 계열의 메소프렌(methoprene). 파이리프록시펜(pyriproxyfen)과 같은 유충호르몬 기반의 곤충 성장 조절제는 유충 시기에 비정상적인 발달과 치사를 유도한다. 그러나 이들 JHA의 지속적인 사용으로 저항성 해충이 등장하기 시작하면서 새로운 기작의 IGR 개발이 요구되고 있다.
그 예로는 발삼 전나무(Balsam fir) 유래의, Pyrrhocoris apterus의 정상적인 변태를 방해하는 물질인 쥬바비온(juvabione) (Slama, K. & Williams, C. M. The juvenile hormone. V. The sensitivity of the bug, Pyrrhocoris apterus, to a hormonally active factor in American paper-pulp. Biol. Bull. 130, 235-246, 1966), 그리고 유충호르몬 수용체인 Methoprene-tolerant(Met)과의 상호작용을 통하여 유충호르몬의 아고니스트 또는 안타고니스트로 작용할 수 있는 식물체 유래의 신규 곤충 성장 조절제(Lee, S.-H. et al. Identification of plant compounds that disrupt the insect juvenile hormone receptor complex. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 112, 1733-1738, 2015)를 들 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1720472호는 "식물체 유래의 유충호르몬 아고니스트 또는 안타고니스트를 포함하는 Met 수용체 조절을 통한 해충방제 조성물 및 방법"에 관한 것으로, 상기 Met과의 상호작용을 통하여 유충호르몬의 아고니스트 또는 안타고니스트로 작용할 수 있는 식물체 유래의 신규 곤충 성장 조절제를 이용한 살충제용 조성물 및 방제법이 개시되어 있다.
미국 특허 출원번호 제12/507,498호는 "아세테이트-함유 교신교란제 및 이를 이용한 교신교란 방법"에 관한 것으로, 아세테이트 및 알코올 또는 알코올을 함유하는 교신교란제가 개시되어 있다.
하지만 상용화된 유충 호르몬 아고니스트 계열의 IGR 살충제에 대해 사용기간이 길어짐에 따라서 최근 저항성을 보이는 모기 개체가 보고되면서 신규하고 효과적인 IGR 계열의 살충제 개발이 필요하다.
본원은 기존의 유충호르몬 아고니스트에 반대되는 유충호르몬 안타고니스트 활성을 지님으로써 기존에 살충제에 저항성을 가진 개체에도 작용하여 새로운 IGR 계열 살충제를 제공하고자 한다.
한 양태에서 본원은 본원에 개시된 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 카르바조마이신 유도체 화합물를 포함하는, 해충 방제용 조성물 또는 살충제 조성물에 관한 것이다.
본원에 따른 조성물은 수용체에 결합하여 작용하는 유충호르몬 안타고니스트로 작용하며, 특히 Met 수용체를 조절한다. 본원에서 화학식 1 및 2의 화합물은 유충호르몬의 안타고니스트로 작용한다.
본원에 따른 조성물은 유충호르몬의 작용에 영향을 미쳐 살충작용이 가능한 기전이 작동하는 유충호르몬 수용체를 가진 다양한 해충, 특히 곤충에 적용될 수 있다. 또한 해충의 유충 또는 해충의 알, 또는 상기 해충의 서식지에 적용될 수 있다.
또 다른 양태에서 본원은 본원에 따른 조성물과 방제가 필요한, 해충, 해충의 유충 또는 해충의 알; 또는 해충의 서식지와 접촉시키는 단계를 포함하는, 해충 방제 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서 본원은 본원에 따른 조성물을 해충, 해충의 유충 또는 해충의 알에 처리하는 단계를 포함하는, 상기 해충에서 유충호르몬 수용체인 Met(Methoprene-tolerant) 수용체를 조절하는 하는 방법을 제공한다.
본원에 따른 카르바조마이신 A 또는 그 유도체를 포함하는 살충제 조성물 및 방법은 기존의 유충호르몬 아고니스트에 반대되는 유충호르몬 안타고니스트 활성을 지님으로써 기존의 살충제에 저항성을 가진 개체에도 작용하는 새로운 IGR 계열 살충제이다. 본원에 따른 조성물은 특히 모기에 살충 활성을 보이면서 어류 및 꿀벌과 누에 같은 익충에는 비교적 낮은 활성을 보여 친환경적인 살충제로 사용될 수 있다.
또한 본원에 따른 조성물은 곤충에는 특이적으로 작용하여 살충효과를 가지면서도 식물체 자체에는 전혀 무해한 친환경 살충제인 동시에 곤충의 호르몬과 동일한 작용기작과 작용점을 가지므로 곤충이 이에 대한 저항성을 획득하기 어렵다는 장점을 가진다.
도 1은 본원에 따른 화합물의 카르바조마이신 유도체의 곤충 유충호르몬 안타고니스트 활성 평가 결과이다.
도 2은 본원에 따른 화합물의 카르바조마이신 유도체의 곤충 유충호르몬 안타고니스트 활성 평가 결과이다.
도 3는 본원에 따른 카르바조마이신 유도체의 흰줄숲모기 3령 유충에 대한 살충 활성 평가 결과이다.
도 4은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 흰줄숲모기 Kr-h1 및 Hairy 유전자 발현에 대한 영향 평가 결과이다.
도 5는 본원에 따른 카르바조마이신 A의 급성 어류 독성 평가 결과이다.
도 6는 본원에 따른 카르바조마이신 A의 꿀벌 성충에 대한 접촉 독성 평가 결과이다.
도 7은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 누에 유충에 대한 섭식 독성 평가 결과이다.
도 8은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 마이크로시스티스 아에루기노사에 대한 항균 활성 평가 결과이다.
도 2은 본원에 따른 화합물의 카르바조마이신 유도체의 곤충 유충호르몬 안타고니스트 활성 평가 결과이다.
도 3는 본원에 따른 카르바조마이신 유도체의 흰줄숲모기 3령 유충에 대한 살충 활성 평가 결과이다.
도 4은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 흰줄숲모기 Kr-h1 및 Hairy 유전자 발현에 대한 영향 평가 결과이다.
도 5는 본원에 따른 카르바조마이신 A의 급성 어류 독성 평가 결과이다.
도 6는 본원에 따른 카르바조마이신 A의 꿀벌 성충에 대한 접촉 독성 평가 결과이다.
도 7은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 누에 유충에 대한 섭식 독성 평가 결과이다.
도 8은 본원에 따른 카르바조마이신 A의 마이크로시스티스 아에루기노사에 대한 항균 활성 평가 결과이다.
본 발명은 카르바조마이신 유도체가 유충호르몬 수용체에 안타고니스트 활성 및 살충 활성을 지니는 신규 용도를 가진다는 발견에 근거한 것이다.
이에 한 양태에서 본원은 하기 화학식 1 또는 2의 카르바조마이신 유도체 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는, 살충제용 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1에서 R은 -CH3 또는 -H이다. -CH3 일 경우 분자량(Molecular Weight)은 255 g/mol이며 카르바조마이신 A (Carbazomycin A)이고, -H일 경우 분자량은 241 g/mol이며 카르바조마이신 B (Carbazomycin B)이다.
상기 화학식 2에서 R은 -CH3 또는 -H이다. R이 -CH3 일 경우 분자량은 285 g/mol이며 카르바조마이신 D (Carbazomycin D)이고, R이 -H 일 경우 분자량은 255 g/mol이며 카르바조마이신 C (Carbazomycin C)이다.
카르바조마이신 유도체는 기존에 항생 활성 및 항진균 활성만 보고된 화합물로 유충호르몬 수용체에 안타고니스트 활성 및 살충효과에 대해서는 전혀 알려진 바 없다.
카르바조마이신 A는 방선균 균주에서 생산되는 것으로 보고되어 있어 발효기 배양을 통한 대량 생산이 가능하며 (Sakano, K., Ishimaru, K. & Nakamura, S. New antibiotics, carbazomycins A and B. I. Fermentation, extraction, purification and physico-chemical and biological properties. J. Antibiot. 33, 683-689, 1980), 또한 유기합성을 통한 생산 방법이 기존에 보고되어 있다 ( Siyuan, W., Shinji, H., Takahiro, M. & Atsushi, N. Total Synthesis of Carbazomycins A and B. Chem. Pharm. Bull. 66, 178-183, 2018).
본원에서는 카르바조마이신 유도체가 유충 호르몬에 대한 안타고니스트 활성을 갖는 다는 것을 규명하였다.
본원의 '유충 호르몬(Juvenile Hormone, JH)'은 곤충의 발생과정 동안에 주기적으로 외골격을 벗는 변태과정을 조절하며, 성체의 경우 암컷이 정상적으로 알을 생산하는 데 관여하는 물질로, 수용체를 통해서 작용하며, 수용체는 곤충의 체내에 존재하면서 유충 호르몬(Juvenile Hormone)을 감지하고 인식하여 호르몬이 그 역할을 할 수 있도록 수행하는 단백질이다.
본원에 따른 일 구현예에서는 본원에 따른 조성물에 포함된 유효성분은 JH의 수용체로서 Met을 조절한다. Met은 유충호르몬의 수용체 (Jindra, M., Palli, S.R. & Riddiford, L. M. The juvenile hormone signaling pathway in insect development. Annu. Rev. Entolol 58, 181-204, 2013), 유충호르몬에 의존적인 방식으로 Ftz-F1-interacting steroid receptor coactivator(FISC) 또는 Cycle(CYC)과 이합체를 형성한다 (Li, M., Mead, E. A. & Zhu, J. Heterodimer of two bHLH-PAS proteins mediates juvenile hormone-induced gene expression. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 638-643, 2011).
본원에 따른 화합물은 본 이론으로 한정하는 것은 아니나, Met과 이의 파트너인 CYC와의 이합체 형성을 저해(안타고니스트)함으로써 유충의 비정상적인 발달을 유도하거나 성충의 번식(reproduction)을 억제하여 해충을 방제할 수 있다.
본원에 따른 화합물은 본 이론으로 한정하는 것은 아니지만, 안타고니스트의 경우 비성숙한 상태에서 조기 탈피를 유도하여 유충의 정상적인 발달을 저해함으로써 곤충에 대한 살충효과를 가질 수 있다. 또한 해충 알의 부화율에도 영향을 미치며, 알에 처리한 경우, 부화한 유충의 발달에도 영향을 미쳐, 방제에 효과적으로 사용될 수 있다.
본원에서 '안타고니스트'는 유충호르몬 수용체에 결합해서 그 물질이 갖는 작용을 저해하는 물질로, 유충호르몬의 활성을 방해하여, 비정상적인 곤충의 변태를 유도하거나 정상적인 알의 분화를 막아 곤충의 생식을 방해하는 물질을 말한다.
본원에 따른 살충제는 방제가 필요한 해충 자체, 그 유충 또는 알, 해충의 서식지의 전부 또는 일부에 적용될 수 있다.
본원에 따른 일 구현예에서 해충은 유충호르몬과 Met 수용체 단백질을 발현하는 파리목 해충을 포함한다.
본원 실시예에서는 본 발명의 카르바조마이신 유도체들의 살충활성을 현재 국내에서 실험곤충으로 구할 수 있는 모기 2종인 흰줄숲모기와 빨간집모기 유충을 대상으로 확인하였다. 파리목 해충, 특히 모기 종간의 Met 단백질의 아미노산 서열은, 나비목 등과 같은 다른 분류군에 속하는 곤충의 Met 단백질의 아미노산 서열에 비교하여, 종간 유사성이 매우 높은 것으로 알려져 있기 때문에 본원에 따른 카르바조마이신 유도체가 흰줄숲모기와 빨간집모기에 방제 효과를 갖는다면, 국내에서 발생하는 다른 모기들에 대해서도 방체 효과가 있을 것이다.
이에, 일 구현예에서 상기 파리목 해충은 모기로, 상기 모기는 이집트 숲모기(Aedes aeypti), 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 토고숲모기(Aedes togoi), 하토리숲모기(Aedes hatorii), 제물포숲모기(Aedes chemulpoensis), 등줄숲모기(Aedes dorsalis), 서울숲모기 (Aedes seoulensis), 금빛숲모기(Aedimorphus vexans nipponii), 빨간집모기(Culexpipiens), 작은빨간집모기 (Culex tritaeniorhynchus), 지하집모기(Culex pipiens molestus), 줄다리집모기(Culex vagans), 잭손집모기 (Culex jacksoni), 미메티쿠스집모기(Culex mimeticus), 중국얼룩날개모기 (Anopheles sinensis), 큰검정들모기(Armigeres subalbatus), 광릉왕모기(Toxorhynchites christophi), 긴얼룩다리모기(Tripteroides bambusa), 및 반점날개늪모기(Mansonia uniformis)를 포함한다.
또한 상기 해충의 알 또는 유충을 포함하고 본원에 따른 화합물이 작용할 수 있는 유충호르몬 수용체와 조력체를 가진 곤충에 적용될 수 있다.
본원에서 살충제에 의한 해충의 퇴치, 조절, 방제 또는 제어는 표적하는 병해충의 박멸 또는 병해충을 물리적으로 또는 이의 성장 또는 행동을 억제, 방해 하는 것을 포함한다. 따라서, 해충을 박멸하는 것은 물론, 생식력이 없는 곤충의 생성을 통한 정자 또는 난자의 생성을 방지, 또는 곤충의 유전자에 손상을 가하여 정자 또는 난자가 성체로 발달 될 수 없게 하는 것을 포함한다.
본 발명의 해충 방제용 또는 살충제용 조성물은 상기 화학식 1 및 2의 카르바조마이신 유도체 화합물을 유효성분으로 포함하지만, 그 외 통상의 살충제용 조성물에 포함되는 부형제, 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 가소제, 착색제, 증백제, 계면활성제, 분산제, 유화제, 유동화제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
살충제 조성물이란 은 본 발명의 화합물과 함께 필요에 따라 농약학적으로 허용되는 담체, 희석제, 부형제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 '담체(carrier)'라 함은 세포 또는 조직 내로 화합물의 부가를 용이하게 하는 물질을 의미한다. 상기 '희석제(diluent)'라 함은 대상 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 화합물을 용해시키는 물에서 희석되는 물질로 정의된다. 상기 '농약학적으로 허용되는'이라 함은 화합물의 생물학적 활성과 물성을 손상시키지 않는 성질을 의미한다.본 발명은 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 카르바조마이신 유도체 화합물 또는 이의 이성질체, 또는 농약학적으로 허용 가능한 이의 염이 활성 성분으로 포함된 살충제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 살충제용 조성물은 통상의 살충제, 또는 농약 제형으로 제제화될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 살충제용 조성물은 유제, 액제, 수화제, 수용제, 분제, 입제, 훈증제, 도포제 등으로 제형화 될 수 있다. 구체적으로, 카르바조마이신 유도체를 적정 방법으로 포함시켜 농약 제제로 제제화한다. 이들 조성물 제형은 문헌 ["Catalogue of pesticide formulation types and international coding system", Technical Monograph No. 2, 6th Ed. May 2008, CropLife International]에 정의되어 있다. 조성물은 문헌 [Mollet and Grubemann, Formulation technology, Wiley VCH, Weinheim, 2001; 또는 Knowles, New developments in crop protection product formulation, Agrow Reports DS243, T&F Informa, London, 2005]에 기재된 바와 같은 공지된 방식으로 제조된다.
구체적으로, 화학식 1 및 2의 카르바조마이신 유도체 화합물 중 하나 이상의 화합물에 계면활성제, 증량제, 붕해제, 영양제 등을 혼합하고 분쇄하여 수화제로 사용하거나 용해시켜 액제로 제제화할 수 있다. 계면활성제로는 폴리카르복실레이트(polycarboxylate), 소듐 리그노설포네이트(sodium lignosulfonate), 칼슘 리그노설포네이트 소듐 다이알킬 설포석시네이트(sodium dialkyl sulfosuccinate), 소듐 알킬 설포네이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 소듐 트리폴리포스페이트(sodium tripolyphosphate), 소듐 알킬 아릴 설포네이트(sodium alkyl aryl sulfonate), 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르(polyoxyethylene alkyl phenyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 포스포릭 에스테르(polyoxyethylene aryl phosphoric ester), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에테르(polyoxyethylene alkyl aryl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 폴리머(polyoxyethylene alkyl aryl polymer), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 폴리머 스페셜, 폴리옥시알킬온 알킬 페닐 에테르(polyoxyalkylone alkyl phenyl ether), 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르(polyoxyethylene nonyl phenyl ether), 소듐 설포네이트 나프탈렌 포름알데히드(sodium sulfonate naphthalene formaldehyde), 트리톤 100 및 트윈 80으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 계면활성제의 예는 문헌 [McCutcheon's, Vol.1:Emulsifiers & Detergents, McCutcheon's Directories, Glen Rock, USA, 2008 (International Ed. or North American Ed.)]에 열거되어 있다. 붕해제로는 벤토나이트, 탈크, 카올린, 칼슘카보네이트 등을 사용할 수 있고, 증량제로는 황토, 규조토, 덱스트린, 포도당, 전분 중 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 해충 방제용 또는 살충제용 조성물은 살충 유효량의 화합물을 포함할 수 있고, 예를 들어 농약 제제 당 사용량이 0.01 내지 100(mg/kg) 이 될 수 있다. 상기 용어 "유효량"은 자연 환경 중에서 유충을 방제하는데 충분하고, 처리된 환경에 실질적인 손상을 초래하지 않는 조성물 또는 화합물의 양을 의미한다. 이러한 양은 넓은 범위 내에서 달라질 수 있고, 다양한 인자, 예컨대 방제할 해충 종, 기후 조건 및 사용되는 특정 화합물에 따라 좌우된다. 제제화할 경우 사용 시기는 해충 발생시 상시적으로 사용할 수 있다.
다른 양태에서 본원은 상기 카르바조마이신 유도체 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 살충제용 조성물을 해충 또는 상기 해충의 서식지와 접촉시키는 것을 포함하는, 해충의 퇴치 또는 방제 방법에 관한 것이다.
본원 방법이 적용될 수 있는 해충은 상기에 기재한 바와 같다.
본원의 해충의 퇴치 또는 방제는 해충을 몰아내어 없애버리는 것을 말한다.
본원의 방법은 해충 또는 그 유충 또는 그 알 자체, 또는 해충의 서식지; 또는 해충 또는 그 유충이 서식하는 서식지 예를 들면 토양 또는 물에, 당업계에 공지된 임의의 적용 방법에 의해 본 발명의 살충제용 조성물과 접촉시킬 수 있다. 이 경우에, "접촉"은 직접적 접촉 (화합물/조성물을 해충에 직접적으로 적용함) 및 간접적 접촉 (화합물/조성물을 해충의 생육지에 적용함) 둘 다를 포함한다.
본원 방법은 해충의 발생이 예상되는 장소에 예방적으로 적용될 수 있다.
본 발명을 하기의 제제예를 통해 구체적으로 설명하나 이는 본 발명의 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석할 수 없다.
제제예 1: 수화제
활성 화합물의 중량부를 건조시켜 분쇄한 후, 계면활성제로 폴리카르복실레이트 10 중량부, 증량제로 덱스트린과 규조토의 혼합물 10 중량부를 혼합하여 다시 분쇄하여 입상 수화제를 제조하였다.
제제예 2: 입제
활성 화합물을의 중량부를 건조시켜 분쇄한 후, 계면활성제로 칼슘리그노술페이트 10 중량부, 증량제로 황토와 규조토의 혼합물 10 중량부, 붕해제로 벤토나이트와 탈크의 혼합물 10 중량부를 혼합하고 다시 분쇄하여 고상의 입제를 제조하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실험 재료
본 발명에서 사용한 Met과 CYC로 형질전환된 Y187 세포(Saccharomyces cerevisiae strain Y187-Aa; 기탁 번호: KCTC12621BP)는 한국 공개특허공보 제10-2016-0017334에 개시되어 있는 것을 사용하였다.
실시예 1. 카르바조마이신 유도체의 안타고니스트 활성 검정
유충호르몬 안타고니스트 활성을 갖는 화합물을 다음과 같이 스크리닝 하였다. 카르바조마이신 유도체의 안타고니스트 활성 검정곤충 유충호르몬 안타고니스트 활성은 본원 발명자에 의해 출원된 대한민국 공개특허 제2014-0100066호에 개시되어 있는 시스템을 이용하여 실험하였다. 상기 방법은 도 1과 같이 Met과 CYC로 형질전환된 형질전환체를 본원에 따른 균주 배양액의 추출물의 존재 중에서 배양할 경우, Met과 CYC가 결합하지 않아 LacZ가 전사되지 않는 경우 유충호르몬의 안타고니스트 활성을 갖는 것으로 결정되는 원리이다.
유충호르몬 안타고니스트 활성 검정을 위해 이집트 숲모기의 Met-CYC가 형질전환된 이스트 Y187 세포(Saccharomyces cerevisiae strain Y187-Aa; 기탁 번호: KCTC12621BP; 한국공개특허: 제10-2014-0100066)를 2.0×106 세포/ml가 될 때까지 더블드랍아웃(DDO, SD-Leu/-Trp) 배지를 이용하여 30℃에서 배양하였다. 이를 100㎕씩 96-웰 플레이트에 분배하였다. 96-웰 플레이트에 피리프록시펜 0.033ppm을 처리하고 에탄올에 희석시킨 카르바조마이신 A, B, D를 각각 최종농도 20 ppm이 되도록 1㎕ 처리 하였다. 30℃에서 3시간 동안 추가로 배양한 후, 이스트 β-갈락토시다제 분석 키트(Thermo Scientific)를 사용하여 β-갈락토시다제 분석을 수행하였다. 음성 대조군으로는 피리프록시펜 0.033ppm과 에탄올을 1㎕ 처리하여 동일한 방법으로 β-갈락토시다제 분석을 수행하였다. 96-웰 플레이트에 들어있는 이들 β-갈락토시다제 분석 반응 혼합물을 30℃에서 5시간 동안 배양하고, 각각의 OD420을 iMarkTM 마이크로플레이트 리더(BIO-RAD)를 이용하여 측정하였다. 이렇게 측정된 OD420을 하기 식 1에 대입하여 유충호르몬 안타고니스트(JHAN) 활성을 평가하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
[식 1]
JHAN 활성= (OD420 pyriproxyfen - OD420 화합물/OD420 pyriproxyfen)
상기 식 1에서, OD420 control은 피리프록시펜 0.033ppm을 처리한 경우의 OD420이고, OD420 화합물은 피리프록시펜 0.033ppm과 카르바조마이신 화합물을 처리한 경우의 OD420이다.
상기 식 1은 피리프록시펜 0.033ppm을 처리한 경우의 OD420을 0으로 보았을 때, 분리한 화합물의 OD420을 평가한 것이다. 본원에 따른 카르바조마이신 A, B, D의 유충 Met 수용체 조절을 통한 유충호르몬 안타고니스트 활성을 조사한 결과, 도 2와 같이 카르바조마이신 A에서 0.5 수준으로 가장 높은 유충호르몬 안타고니스트 활성을 나타내었으며 카르바조마이신 D와 B에서는 각각 약 0.38, 0.26수준으로 나타났다.
실시예 2. 흰줄숲모기 유충에 대한 살충 활성 검정
실시예 1과 같이 카르바조마이신 A, B, D에 대해 모기 유충의 살충 활성을 평가하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 3령 유충 각 10마리씩을 한 처리구로 하여 모기 배양액에 20 ppm의 농도로 처리하고 24시간 간격으로 3일 동안 사충 수를 조사하였다. 그 결과 도 3에서와 같이 카르바조마이신 A의 경우 96%의 살충률을 보였으며 카르바조마이신 B와 D는 각각 30, 20%로 비교적 낮은 살충활성을 보였다. 살충 활성이 가장 높은 카르바조마이신 A의 경우 정량 살충활성 검정을 진행하기위해 상기와 같은 방법으로 각각 1, 2.5, 5, 7.5, 10 ppm 농도로 검정을 진행하였으며 QCal 프로그램을 이용하여 48시간에서의 반수치사량 및 우화 반소 유효농도를 직선회귀를 통하여 계산하였으며 그 결과는 표 1에 나타내었다.
[표 1]
실시예 3. 흰줄숲모기 암컷 성충 유충호르몬 유전자 발현 조절
모기에서 유충호르몬 안타고니스트에 의해 유충호르몬의 작용이 방해될 경우 유충호르몬 유전자 전사 조절자인 Hairy와 Kr-h1의 유전자 발현이 줄어들게 되고, 이로 인하여 정상적인 생식 과정에 장애가 일어날 수 있다. 따라서 흰줄숲모기 암컷 성충 유충호르몬 유전자 발현 조절 여부를 평가하였다.
우화한지 한시간 이내의 암컷 흰줄숲모기에 아세톤에 희석한 카르바조마이신 A를 0.5ul의 용매에 0.25 마이크로그램 처리한 뒤 6시간 뒤 Hairy와 Kr-h1의 발현 정도를 Real-Time PCR을 통해 평가하였고 그 결과는 도 4에 기재되어 있다. 실험에 사용된 모기의 RNA는 quiazol을 통해 추출하였으며, real time PCR 실험은 기존 방법으로 수행하였다.(DH Park et al. 2020. J. Asia Pac. Entomol. 23.3, 689-693.) 음성 대조군으로 용매 아세톤을 같은 양 처리하였으며 하우스키핑 유전자인 RPS-7 유전자와 Hairy, Kr-h1 간의 발현양을 비교하여 상대적 발현양을 계산하였다. 이와 같이 카르바조마이신 A는 Met 수용체에 작용하여 유충호르몬 안타고니스트로 작용할 수 있음을 확인하였다.
실시예 4. 카르바조마이신 유도체의 어류 급성 독성 검정
카르바조마이신 A의 어류 독성실험을 확인하기 위해 수조에 1L의 물과 함께 구피 성어 각각 5마리씩을 한 처리구로 하여 카르바조마이신 A를 최종농도 2 ppm이 되도록 DMSO에 희석하여 0.001% 부피로 처리하였고 음성대조구로는 DMSO를 같은 부피로 처리하였다. 이후 24시간 간격으로 4일 동안 죽은 개체를 조사하였고 그 결과는 도 5에 기재되어 있다. 도 5에 따르면 카르바조마이신 A는 낮은 농도에서 어류 독성이 없는 것으로 확인되었다.
실시예 5. 카르바조마이신의 꿀벌 접촉 급성 독성 평가
대표적 익충인 꿀벌에 대한 카르바조마이신 A의 접촉 독성을 평가하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 꿀벌 (Apis melifera) 일벌 각 20마리씩을 한 처리구로 하여 CO2로 기절시킨 뒤 등면에 아세톤에 희석한 카르바조마이신 A, 그리고 양성대조구로 사용된 퍼메스린을 꿀벌 한 마리당 50ng 처리하였다. 그리고 설탕물을 지속적으로 공급하며 독성을 48시간 동안 확인하였다. 그 결과 양성대조구인 퍼메스린의 경우 100% 살충 활성을 보였으며 카르바조마이신 A의 경우 약 18% 정도로 비교적 낮은 살충 활성을 보이는 것을 확인하였다.
실시예 6. 카르바조마이신의 누에 섭식 급성 독성 평가
누에에 대한 카르바조마이신 A의 독성을 확인하기 위해서 누에 3령 각 5마리씩에 아세톤에 희석한 카르바조마이신 A, 그리고 양성대조구로 사용된 퍼메스린을 DMSO에 희석한 뒤 0.01%의 triton x-100을 첨가하여 이를 물에 희석한 뒤 최종농도 2 ppm이 되도록 뽕잎에 처리하였다. 처리한 뽕잎은 말려서 누에에게 먹이로 주었고 48시간 동안 독성을 확인한 뒤, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 그 결과, 양성대조구인 퍼메스린에서는 100%의 살충활성을 보인 반면 카르바조마이신 A는 독성을 나타내지 않는 것을 확인하였다.
실시예 7. 카르바조마이신의 항 남세균 효과
본원에 따른 해충 방제용 조성물은 모기의 서식지인 물에 처리될 때, 부영양화를 일으키는 남세균에 대한 효과를 실험하였다. 남세균에 의한 부영양화는 인간이 사용할 수 있는 담수에 피해를 주며 남세균은 또한 독소를 생성하여 인류나 생태계에 악영향을 끼치기도 한다. 카르바조마이신 유도체의 남세균 성장 억제 효과를 확인하기 위해 KCTC로부터 분양받은 마이크로시스티스 아에루기노사 (Microcystis aeruginosa AG60752) 종을 BG 11 배지에 배양한 뒤 96 well plate에 100 ㎕씩 분주하였다. 각 well 마다 카르바조마이신 및 양성 대조구로 암피실린 및 스트렙토마이신 각각 0.1, 1, 10 ppm이 되도록 처리한 뒤 24시간 뒤 OD655를 iMarkTM 마이크로플레이트 리더(BIO-RAD)를 이용하여 측정하였고 그 결과를 도 8에 나타내었다. 그 결과 카르바조마이신 A에서 양성 대조구로 사용된 스트렙토마이신 및 암피실린보다 낮은 농도에서도 더 높은 항 남세균 활성을 보이는 것을 확인하였다.
이상에서 본원의 예시적인 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본원의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본원의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본원의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
Claims (7)
- 하기 화학식 1 또는 2의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는, 해충 방제용 조성물:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에서 R은 -H 또는 -CH3 임.
- 제 1 항에 있어서,
상기 화학식 1 및 2의 화합물은 유충호르몬 안타고니스트인, 해충 방제용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 해충은 파리목 해충인, 해충 방제용 조성물.
- 제 3 항에 있어서,
상기 파리목 해충은 모기로, 상기 모기는 이집트 숲모기(Aedes aeypti), 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 토고숲모기(Aedes togoi), 하토리숲모기(Aedes hatorii), 제물포숲모기(Aedes chemulpoensis), 등줄숲모기(Aedes dorsalis), 서울숲모기 (Aedes seoulensis), 금빛숲모기(Aedimorphus vexans nipponii), 빨간집모기(Culex pipiens), 작은빨간집모기 (Culex tritaeniorhynchus), 지하집모기(Culex pipiens molestus), 줄다리집모기(Culex vagans), 잭손집모기 (Culex jacksoni), 미메티쿠스집모기(Culex mimeticus), 중국얼룩날개모기 (Anopheles sinensis), 큰검정들모기(Armigeres subalbatus), 광릉왕모기(Toxorhynchites christophi), 긴얼룩다리모기(Tripteroides bambusa), 또는 반점날개늪모기(Mansonia uniformis)를 포함하는, 해충 방제용 조성물.
- 제 1 항에 따른 조성물을 방제가 필요한, 해충, 해충의 유충 또는 해충의 알; 또는 해충의 서식지와 접촉시키는 단계를 포함하는, 해충 방제 방법.
- 제 2 항에 있어서,
상기 해충은 파리목 해충인, 해충 방제 방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 파리목 해충은 모기로, 이집트 숲모기(Aedes aeypti), 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 토고숲모기(Aedes togoi), 하토리숲모기(Aedes hatorii), 제물포숲모기(Aedes chemulpoensis), 등줄숲모기(Aedes dorsalis), 서울숲모기 (Aedes seoulensis), 금빛숲모기(Aedimorphus vexans nipponii), 빨간집모기(Culexpipiens), 작은빨간집모기 (Culex tritaeniorhynchus), 지하집모기(Culex pipiens molestus), 줄다리집모기(Culex vagans), 잭손집모기 (Culex jacksoni), 미메티쿠스집모기(Culex mimeticus), 중국얼룩날개모기 (Anopheles sinensis), 큰검정들모기(Armigeres subalbatus), 광릉왕모기(Toxorhynchites christophi), 긴얼룩다리모기(Tripteroides bambusa), 또는 반점날개늪모기(Mansonia uniformis)를 포함하는 것인, 해충 방제 방법.
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| KR20180116627A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 영남대학교 산학협력단 | 할로겐화 n-헤테로 화합물을 포함하는 살충용 조성물 및 이를 이용한 살충방법 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| International Journal of Microbiology, 2014, 제2014권, 아티클 넘버 540208, pp.1-8* * |
| Tetrahedron, 2011, 제67권, pp.7593-7597 * |
| The Journal of antibiotics, 1983, 제36권, 제5호, pp.552-558 * |
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